盡管非球面鏡比普通球面透鏡具有許多優(yōu)勢，但是非球面透鏡的獨特結(jié)構(gòu)使其制造起來更加困難，因此光學(xué)設(shè)計人員必須權(quán)衡性能優(yōu)勢與更高成本。

非球面透鏡的第一個優(yōu)點是減少球差。當(dāng)鏡頭無法將所有入射光畸變聚焦在同一點上時，就會發(fā)生球差。即使將其加工到理論極限，標(biāo)準(zhǔn)的球面透鏡也永遠無法達到非球面鏡提供的精確聚焦水平。非球面不規(guī)則表面形狀的本質(zhì)就是使其能夠更精確地同時操縱多種波長的光，從而獲得更清晰的圖像。

非球面透鏡的另一個光學(xué)好處是能夠校正像場彎曲等離軸像差。通常，光學(xué)設(shè)計人員必須“停止”其光學(xué)系統(tǒng)，以物理排除透鏡最外側(cè)的區(qū)域，該區(qū)域會在其邊緣附近產(chǎn)生圖像變形。由于非球面設(shè)計可以更好地將入射光校正到焦點上，因此增加了透鏡的可用光圈，從而可以提供更大的光通量。

最后，使用非球面設(shè)計的最大好處之一就是減少了獲得給定結(jié)果所需的總體鏡片數(shù)量。由于非球面鏡可以更好地控制通過系統(tǒng)的光，因此在許多情況下，單個非球面鏡可以提供與以前串聯(lián)使用的多個標(biāo)準(zhǔn)鏡頭相同的精度。這減少了整體重量，尺寸，甚至可能減少最終設(shè)計的成本。